[发明专利]一种苯硼酸修饰的磁性纳米粒子及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种苯硼酸修饰的磁性纳米粒子及其制备方法和应用，属于纳米材料技术领域；本发明首先制备磁性二氧化硅纳米粒子，硅烷化反应制备巯基修饰的磁性纳米粒子，再将巯基修饰的磁性纳米粒子溶于乙醇中，再加入4‑乙烯基苯硼酸与AIBN，水浴锅中搅拌反应后磁分离产品，将所得固体用蒸馏水和乙醇洗涤后烘干得到终产品苯硼酸修饰的磁性纳米粒子；并将所得到的材料用于果糖的富集分离；本发明合成的磁性材料具有良好的核壳形貌，在外加磁场下能够快速分离等优点；该磁性微球对果糖的吸附效率是葡萄糖的6倍，对果糖的富集分离有非常好的应用效果，同时该苯硼酸修饰的磁性纳米微球的具有良好的重复性。

主权项

1.一种苯硼酸功能化磁性纳米粒子，其特征在于，所述磁性纳米粒子呈现核壳式结构形貌，大小均一，二氧化硅层包裹在磁性纳米小球表面；所述苯硼酸功能化磁性纳米粒子制备方法包括如下步骤：（1）合成四氧化三铁纳米粒子Fe₃O₄ NPs；（2）制备磁性二氧化硅纳米粒子Fe₃O₄@SiO₂ NPs：称取一定量的Fe₃O₄ NPs并将其分散于稀盐酸中，超声混匀后磁分离，所得固体用蒸馏水冲洗数次后加入烧瓶中，并与一定量的乙醇、水以及氨水混合；封口后超声分散混匀，冷却至室温，并在机械搅拌下滴入正硅酸乙酯后继续反应，磁分离产物，并用蒸馏水洗至中性；最后将产物真空干燥，得到Fe₃O₄@SiO₂ NPs；（3）硅烷化反应制备巯基修饰的磁性纳米粒子Fe₃O₄@SiO₂@MPMDMS NPs：称取一定量的 Fe₃O₄@SiO₂ NPs 溶于蒸馏水中，再加入甲醇，超声分散后，加入甘油继续超声分散，将所得的混合溶液转移至烧瓶中，N₂保护下，加入(3‑巯基丙基)甲基二甲氧基硅烷的甲醇溶液；接着搅拌条件下加入氨水，并将体系置于油浴锅中N₂保护下保温反应后停止氮气继续反应一定时间；反应结束后，磁分离固体产物，依次用甲醇及蒸馏水洗至中性，将所得产物真空干燥，得到Fe₃O₄@SiO₂@MPMDMS NPs；（4）点击反应制备苯硼酸功能化磁性纳米粒子click‑Fe₃O₄@SiO₂@VPBA NPs：称取一定量的 Fe₃O₄@SiO₂@MPMDMS NPs将其溶于乙醇中，接着向其中加入4‑乙烯基苯硼酸与AIBN，并将体系置于水浴锅中搅拌反应一定时间；磁分离产品，将所得固体依次用蒸馏水和乙醇洗涤，再置于烘箱中烘干得到终产品苯硼酸功能化磁性纳米粒子。